UNIVERSIDAD NACIONAL AUTNOMA DE MXICO EQUIPO 2 FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLN BARRERA MIRANDA SILVANA QUMICA / LABORATORIO DE QUMICA ORGNICA I ORTEGA REYES MARTHA PATRICIA GRUPO: 2351 C/D SEMESTRE 2014-II PREZ ANGELES JESS ALBERTO

INVESTIGACIN PREVIA CROMATOGRAFIA Objetivos 1. El alumno conocer la tcnica de cromatografa en capa fina (ccf) y en columna, sus caractersticas y los factores que en ella intervienen 2. Demostrar que la cromatografa constituye una tcnica valiosa para separar mezclas de compuestos, efectuar purificaciones, determinar homogeneidad (pureza) de sustancias qumicas y su identificacin as como su control en produccin tcnica.

1. Concepto de cromatografa. La cromatografa es un mtodo fsico que se utiliza para separar e identificar compuestos. El fundamento de esta tcnica consiste en que cualquier sustancia, al ser disuelta en dos disolventes distintos no miscibles, se reparte entre ambos atendiendo a su solubilidad. La relacin entre las solubilidades de dicha sustancia en cada uno de los disolventes se denominaCoeficiente de Reparto.Si uno de los disolventes se mantiene fijo (Fase Estacionaria) se puede hacer desplazar el otro disolvente (Fase Mvil) sobre el primero. Las sustancias a cromatografiar se vern sometidas a una distribucin entre las fases estacionaria y mvil de modo que las ms solubles en la fase mvil avanzarn ms que las que sean retenidas por la fase estacionaria.a) Tipos de cromatografa. Cromatografa de reparto o particin . La fase estacionaria suele ser mantenida fija mediante un soporte inerte poroso (papel o celulosa). La fase mvil suele ser una mezcla de disolventes medianamente miscibles con el agua. Cuanto ms soluble en agua sea la sustancia a cromatografiar, ms retenida y retrasada quedar en el desarrollo cromatogrfico. Cromatografa de adsorcin. La fase estacionaria retiene con ms o menos poder a la sustancias a cromatografiar por un fenmeno de adsorcin en superficie. Para ello se utiliza almina, gel de slice, etc. Lacromatografa de afinidades un tipo de cromatografa de adsorcin en la que la fase estacionaria tiene afinidad biolgica por la sustancia que se quiere separar. Se utilizan as parejas antgeno-anticuerpo, enzima-inhibidor, etc. En lacromatografa de intercambio inico, la fase estacionaria retiene a las sustancias por su carga inica. Las sustancias con carga opuesta a la de la resina quedarn retenidas en la fase estacionaria, mientras que las de la misma carga que la resina sern arrastradas por la fase mvil. Las sustancias que quedan unidas a la resina pueden eluirse cambiando las condiciones de la fase mvil (variando el pH, la fuerza inica, etc. De acuerdo con el soporte fsico sobre el que se realiza la separacin, se puede hablar de dos tipos de cromatografa- Cromatografa en capa fina: la fase estacionaria se extiende sobre una placa.- Cromatografa en columna: la fase estacionaria se empaqueta en una columna.2. Fenmeno de adsorcin. El fenmeno de adsorcin es el proceso por el cual tomos o molculas de una sustancia que se encuentra en determinada fase, son retenidos en la superficie de otra sustancia, que se encuentra en otra fase. Como resultado de este proceso, se forma una capa de lquido o gas en la superficie de una sustancia slida o lquida.Podemos diferenciar tres tipos de adsorcin, dependiendo de qu tipos de fuerzas existan entre el soluto y el adsorbente. Estas fuerzas pueden ser de tipo elctrico, de fuerzas de Van der Waals o de tipo qumico.

Adsorcin por intercambio. En este proceso el soluto y el adsorbente se atraen por fuerzas electrostticas. Dicho de otra manera, los iones del soluto se concentran en la superficie del sorbente, que se halla cargada elctricamente con signo contrario a los iones del soluto.Adsorcin por fuerzas de Van der Waals. Tambin llamada adsorcin fsica o fisisorcin. En este tipo de adsorcin, el adsorbato no est fijo en la superficie del adsorbente, sino que tiene movilidad en la interfase. Ejemplo de este tipo de adsorcin es el de la mayora de las sustancias orgnicas en agua con carbn activado. En este tipo de adsorcin el adsorbato conserva su naturaleza qumica.Adsorcin qumica. Sucede cuando hay interaccin qumica entre adsorbato y adsorbente. Tambin llamada quimisorcin. La fuerza de la interaccin entre adsorbato y adsorbente es fuerte, casi como un enlace qumico. En este tipo de adsorcin el adsorbato sufre una transformacin, ms o menos intensa, de su naturaleza quimica.

La propiedad de retencin. Efecto producido sobre los componentes de la mezcla por una fase estacionaria, que puede ser un slido o un lquido anclado a un soporte slido.

a) Concepto de Rf Rf es el registro, es una relacin de distancias, y se define como: Rf = (a) distancia que recorre la muestra desde el punto de aplicacin / (b) distancia que recorre el disolvente hasta el frente del eluyente.El valor de Rf depende de las condiciones en las cuales se corre la muestra (tipo de adsorbente, eluyente, as como las condiciones de la placa, temperatura, vapor de saturacin, etc.") .3. La cromatografa en capa fina. Sus caractersticas. En este caso se utiliza una placa recubierta con fase estacionaria manteniendo un pequeo espesor constante a lo largo de la placa. El eluyente ascender, por capilaridad, por la placa y arrastrar los componentes a lo largo de sta produciendo "manchas" de los componentes. En la cromatografa en capa fina (ccf), el grado de elucin de las sustancias depende tanto de su propia polaridad como de la polaridad del eluyente utilizado. El adsorbente se coloca en forma de una capa delgada adherida sobre un soporte rgido. Que pueden ser placas de vidrio, aluminio o polister. Los tamaos de la placa para (ccf) convencional son: 20 x 20; 10 x20 y 5x2 cm.Cromatografa en capa fina (ccf) . Hay adsorbentes que contienen un indicador de fluorescencia para facilitar la identificacin de muestras. Si no se usa indicador y los componentes no son coloridos, se requerirn otras tcnicas de revelado.Las manchas de color son, por supuesto, inmediatamente visibles; las incoloras pueden revelarse mediante:a) Luz UV: si la sustancia absorbe luz ultravioleta, se puede usar una fase estacionaria impregnada con un indicador fluorescente (F25a F366), el nmero que aparece como subndice nos indica Ia longitud de onda de excitacin del indicador utilizado"b) La introduccin de la placa en vapores de yodoc) El roco con una solucin de agualH2SOa 1 :1 (dentro de un compartimiento especialmente protegido y bajo una campana de extraccin de gases). Despus calentar intensamente, por ejemplo, con un mechero. hasta carbonizar los compuestos.4. Eluyentes, soportes y reveladores ms comunes para cromatografa en capa fina. ter de petrleo - cloruro de metileno- n-hexano - acetato de etilo- ciclo hexano - acetona- tolueno - iso-propanol- dietil-ter - etanol- f-butil-ter - metanol- cloroformo - cido actico

5. Factores que influyen en una separacin por cromatografa de capa fina. a) Temperatura: a menor temperatura las sustancias se adsorben ms en la fase estacionaria.b) La cromatografa debe llevarse a cabo en un rea sin corrientes de aire.c) Limpieza de las placas. Muchas placas estn contaminadas con grasa o agentes plastificantes o adhesivos. Para el trabajo a pequea escala, stas deben limpiarse corriendo primero una mezcla de cloroformo y metanol y despus dejar secar completamente antes de aplicar la muestra.d) Pureza de los disolventes.6. Cromatografa en columna. Caractersticas y aplicaciones. Se utilizan columnas de vidrio rellenas de Almina (Al2O3), Slica u Oxido de Magnesio. La fase estacionaria est constituida por un slido poroso, el cual queda soportado en el interior de una columna generalmente fabricada en plstico o vidrio. La fase mvil se encuentra formada por la solucin que lentamente va atravesando la fase estacionaria. La solucin que sale al final de la columna se reemplaza constantemente por nueva solucin que se suministra desde un contenedor por la parte superior de la columna. La migracin de las sustancias de la mezcla a travs de la columna se encuentra retardada en diferente grado por las interacciones diferenciales que cada una de ellas pueda ejercer con la fase estacionaria. Las sustancias se separan gradualmente formando bandas dentro de la banda total, la separacin, y por tanto la resolucin, aumenta con la longitud de la columna.7. Factores que influyen en una separacin por cromatografa en columna. (En una cromatografa de adsorcin). 8. Seleccin de eluyentes y adsorbentes para la separacin de compuestos por cromatografa en columna El adsorbente ms utilizado es gel de slice aunque tambin se emplea almina activada. En el caso del gel de slice la interaccin se establece entre los grupos Si-OH y Si-O-Si, y los grupos funcionales polares de los compuestos orgnicos.

9. Tcnicas de separacin cromatogrfica por elucin, por adsorcin y por desplazamiento El fenmeno de migracin de los componentes de una mezcla a lo largo de la fase estacionaria, impulsados por la fase mvil, recibe el nombre de elucin.Dependiendo de la naturaleza de la fase estacionaria y de la fase mvil se pueden distinguir distintos tipos de cromatografa a) Cromatografa slido-lquido. La fase estacionaria es un slido y la mvil un lquido. b) Cromatografa lquido-lquido. La fase estacionaria es un lquido anclado a un soporte slido. c) Cromatografa lquido-gas. La fase estacionaria es un lquido no voltil impregnado en un slido y la fase mvil es un gas. d) Cromatografa slido-gas. La fase estacionaria es un slido y la mvil un gas. Segn el tipo de interaccin que se establece entre los componentes de la mezcla y la fase mvil y estacionaria podemos distinguir entre. a) Cromatografa de adsorcin. La fase estacionaria es un slido polar capaz de adsorber a los componentes de la mezcla mediante interacciones de tipo polar.

ReactivosFormulaPropiedadesSimbologaRombo de seguridad

n-Hexano

C6H14Peso molecular: 86.17 g/molDensidad relativa : 0.66P. ebullicin: 68 C (154 F)P.fusin: -95 C (-139 F)Solubilidad en agua1 atm: 0.047

Acetato de etilo

C4H8O2,

CH3COOCH2CH3PESO MOLECULAR: 88.1 g/molP. ebullicin: 77 oCFusin: - 83 oCDensidad: 0.902Solubilidad: 1 ml

Acetona

C3H6O,

CH3COCH3

Peso molecular: 58.08 g/ mol.P. ebullicin: 56.5 oCFusin: -94 oC.Densidad: 0.788 g/ mlSolubilidad: Miscible con agua, alcoholes, cloroformo, dimetilformamida, aceites y teres

Etanol

CH3CH2OH

C2H6O Masa molecular: 46.1 Punto de ebullicin: 79CPunto de fusin: -117CDensidad relativa : 0,8Solubilidad en agua: miscible

MetanolCH4O

CH3OHMasa molecular: 32.0 Punto de ebullicin: 65CPunto de fusin: -98CDensidad relativa: 0.79Solubilidad en agua: miscible

DIAGRAMA DE FLUJO ECOLOGICOEl resultado es la constante rf.Sacar la placa de la cmara una vez que el eluyente llegue casi al extremo y marcar la altura alcanzada.Delinear marcas y si estas no aparecen, revelarlas con 2,4 Dinitrofenilanilina. Medir distancia del punto de aplicacin de la muestra al centro de la mancha y dividir sta entre la distancia del origen a la altura que alcanz el eluyente.Cubrir la parte interior de un frasco con papel filtro humedecido por el eluyente.Agregar una gota fina de la mezcla de sustancias sin tocar la pelcula del adsorbente.Elaborar un extracto orgnico de una mezcla de vegetales molidos de un producto comercial.Meter dos portaobjetos juntos, limpios y secos, en una suspensin de gel de slice al 35% en acetato de etilo.Preparar 6 cromatoplacas y ordenarlas sobre una hoja de papel. Aplicar solucin mediante capilares.CROMATOGRAFA EN CAPA FINA.

Aadir eluyente e introducir la placa. Cuidar que el lquido no toque la muestra problema pero si el adsorbente.

R1 a R5: Guardar los disolventes para recuperarlos por destilacin R6: Empacar cuidadosamente para incineracin. R7 y R8: Se puede recuperar para su reuso, previo lavado y secado

Preparar una columna cromatografa y colocar un trozo de algodn en el cuello de salida

CROMATOGRAFIA EN COLUMNA

Fase estacionaria Slice

Adicionar ms fase y con una varilla eliminar el aceite del algodonRecolectar las fracciones eluidasAadir fase mvil durante el desarrollo del cromatogramaAgregar la muestra problemaAdicionar sulfato de sodio anhidroSobre la fase estacionariaAdicionar ms fase mvil y empacar la columna vertiendo una sustancia de slice con eluyente permitiendo en forma simultanea la salida del eluyente